巖石聲電滲綜合全自動(dòng)測試系統

詳細內容

巖石聲電滲綜合全自動(dòng)測試系統

一、儀器功能

1．氣體滲透率測定

2．氣體孔隙度測定

3．液體滲透率測定

在一定的流速下使液體通過(guò)巖心，通過(guò)測定巖心的進(jìn)出口壓差和流過(guò)巖心的液體的流量，結合其它參數，根據達西定律計算巖心液體滲透率。

4.  地層敏感性評價(jià)試驗。

5.  巖石電阻率參數測定

用高壓電阻率巖心夾持器及電阻率測量?jì)x測定巖心在不同含水飽和度下的電阻率值，繪制飽和度與電阻率指數關(guān)系曲線(xiàn)。

巖心含水飽和度，電阻率指數由計算機自動(dòng)采集計算。

6．巖石聲波特性測定

功能：用于巖樣的聲波速度、彈性模量和衰減系數的實(shí)驗室測量及計算。

原理：

（1）采用超聲脈沖透射法，測量縱波或橫波沿巖樣長(cháng)度方向的傳播時(shí)間，計算巖樣的縱、橫波速度。

（2）測量、比較聲波幅度隨巖樣長(cháng)短的變化或根據被測巖樣與參考樣品中的聲波幅度相對變化，計算縱、橫波的衰減系數。

二、主要技術(shù)參數

1．工作壓力

環(huán)    壓：0-80MPa

驅替壓力：0-70MPa

壓力測試精度：0.1%F·S

2．流量范圍

  液體：  0.0001～25mL/min

氣體：0-3000sccm

3．模型規格

巖心夾持器規格

    φ25×25-100mm ,  

4．工作溫度：180℃，控溫精度：±1℃

5．電源：交流380V220V， 50HZ

6．總功率：6Kw

三、儀器的基本組成結構

該儀器主要由氣測滲透率系統、氣測孔隙度系統、注入系統、電阻率測量系統、聲波測量系統、模型系統、計量系統、自動(dòng)控制系統、數據采集與處理系統組成。詳見(jiàn)工作流程：

氣測滲透率系統：由調壓閥，氣體流量計等組成，用于各種巖心及模型氣體滲透率測定。

氣測孔隙度系統：由調壓閥，定容器，孔隙度夾持器等組成，用于巖心孔隙度測量。

注入系統：由注入泵、中間容器、管閥件組成，可將各種流體按一定流量注入到模型內。

電阻率測量系統：由電阻率儀、巖心含水飽和度測定儀等組成，測定巖心在不同含水飽和度下的電阻率值，繪制飽和度與電阻率指數關(guān)系曲線(xiàn)。

聲波測量系統：由一臺縱橫波自動(dòng)測定儀構成，可測量縱波或橫波沿巖樣長(cháng)度方向的傳播時(shí)間。

模擬系統：由巖心夾持器、加熱套、環(huán)壓泵、回壓系統等組成。

計量系統：包括壓力測量、溫度測量、流量計量、油氣水體積計量等。

自動(dòng)控制系統：計算機自動(dòng)控制注入泵的流量，環(huán)壓泵自動(dòng)跟蹤內壓，恒溫箱加熱恒溫，壓力變送器量程自動(dòng)切換等。

數據采集處理：由各種數據采集卡、計算機、打印機、采集處理軟件組成，可適時(shí)采集壓力、溫度、流量、油氣水體積等參數，并對數據進(jìn)行運算處理。

四、組成儀器各部件的技術(shù)規范

1．注入泵 1臺

型號：100DX型

該泵采用伺服電機、伺服系統，微電腦控制其運行，液晶面板顯示，工作壓力：20000psi，流量：0.0001～25mL/min

泵也可由計算機操作，實(shí)現遠程控制。(使用方法詳見(jiàn)其說(shuō)明書(shū))

2．中間容器

ZR-3型活塞式：容積：2000ml，耐壓：70MPa，材質(zhì)：316L，數量：4只。

用于存儲驅替介質(zhì)，并起緩沖作用。

5．模型

   巖心夾持器

適用巖心規格：φ25×25-100mm ,工作壓力：80MPa，材質(zhì)：316L

    6．調壓閥

高壓調壓閥，進(jìn)口壓力：6000psi,出口壓力0-2500psi。

低壓調壓閥，進(jìn)口壓力：3500psi,出口壓力0-600psi。

7．環(huán)壓跟蹤泵

在系統驅替過(guò)程中，隨著(zhù)驅替流體的注入，巖心進(jìn)口壓力不斷升高，為了使驅替流體通過(guò)巖心， 阻止驅替流體沿壁的滲流，通過(guò)環(huán)壓跟蹤泵跟蹤巖心進(jìn)口壓力，保持凈圍壓恒定。

工作壓力：80MPa

8．回壓控制系統

用于控制巖心出口壓力，模擬地層孔隙壓力。

回壓泵：工作壓力80MPa

回壓緩沖容器：ZR-2型，1000mL、80MPa

回壓閥：頂部加載式，80MPa

9．加熱套

工作溫度：180℃±1℃

采用PID調節控溫技術(shù)，溫度均勻，控溫精度高。

10．閥門(mén)、管線(xiàn)、管件及流程

采用DW3內卡套式高壓閥門(mén)及管件，耐壓100MPa，材質(zhì)： 316L

11．計量系統

壓力計量：用壓力變送器測量壓力，為保證測量精度，每個(gè)測壓點(diǎn)選用三個(gè)不同量程的壓力變送器，并可自動(dòng)切換，量程分別為：1MPa  10MPa  80MPa

所有壓力采用WP-C801-20-12-P壓力數顯表顯示，也可通過(guò)數顯表上的RS232口由計算機采集。

回壓壓力變送器：80MPa

孔隙度測量壓力變送器：1Mpa

溫度計量：采用pt100測溫探頭，XMT-7512溫控儀設定、控制、測量溫度。溫度也可由計算機設定，采集。

流量計量：采用天平稱(chēng)重法計算液體流量

天平型號：BS2202S，量程2200g，精度0.01g

計算機自動(dòng)采集計算流量值

含水飽和度： 采用壓差法測量巖心排出水體積。

12.氣體體流量計量：用于氣體滲透率測量，量程10sccm,500sccm,3000sccm。

13.波速測量：采用智能超聲縱橫波自動(dòng)測定儀測量縱橫波波速。

14．壓力自動(dòng)識別切換系統

為保證壓力測量精度，系統采用高、中、低不同量程傳感器，分別安裝在流程里，提供自動(dòng)切換。

15．數據采集系統

采用MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI，PCI8360數據采集板適時(shí)采集壓力、溫度、流量、油氣水體積等。

16．自動(dòng)控制系統

計算機可對下列外部設備進(jìn)行控制

⑴ 注入泵：通過(guò)泵的通訊接口，計算機可對泵的注入流量進(jìn)行控制；

⑵ 溫度：通過(guò)溫控儀上的RS232接口，可由計算機設定控制恒溫箱加熱溫度；

⑶ 環(huán)壓跟蹤：計算機通過(guò)PCI8360端子板自動(dòng)控制環(huán)壓泵及電磁閥的開(kāi)關(guān)，維持驅替壓力與環(huán)壓的壓差；

〔4〕壓力傳感器量程自動(dòng)切換控制；

采集、測控系統框圖

17．應用軟件與數據處理

軟件在windows7環(huán)境下運行，采用VB編程。儀器工作流程顯示在界面上，可實(shí)現人機對話(huà)，操作人員設定好參數后就可以實(shí)現無(wú)人值守，計算機可自動(dòng)采集所有的壓力、溫度、流量，并控制泵的運行，環(huán)壓泵的自動(dòng)跟蹤，壓力換向閥的換向等。

計算機采集的數據經(jīng)處理可生成原始數據報表、分析報表以及曲線(xiàn)圖，同時(shí)生成數據庫文件格式，可隨時(shí)導入EXCEL文檔以便用戶(hù)靈活使用。

計算機：聯(lián)想4600，19’’液晶顯示

打印機：HP1020

五、主要技術(shù)特征

1．裝置采用模塊化設計，可根據不同試驗要求進(jìn)行組合；

2．能模擬地層條件下進(jìn)行高溫高壓驅替試驗；

3．關(guān)鍵部件采用進(jìn)口件，提高測試的可靠性、精確性；

4．實(shí)現計算機自動(dòng)化控制、采集、處理；

5．環(huán)壓跟蹤注入壓力，保持恒定壓差；

6．壓力變送器量程自動(dòng)切換；

7．儀器的結構合理、外型美觀(guān)大方、操作方便、經(jīng)久耐用；

8．選購件齊全，可根據不同試驗要需要，選購我廠(chǎng)不同規格的模型，使儀器廣泛應用于各種試驗研究領(lǐng)域。

9．采用316L材料，耐腐蝕；

六、安    全

儀器的安全操作涉及到操作者的人身安全和儀器的正常使用壽命，設計時(shí)充分考慮了其安全性，可操作性

1．    壓力極限保護

  驅替泵、環(huán)壓泵都設計極限保護壓力，當泵壓達到極限保護壓力時(shí)自動(dòng)停泵保護。

  在流程中關(guān)鍵部位設計安全閥，在電子保護失效時(shí)可打開(kāi)保護，起雙重保護作用。

2．    溫度極限保護

  恒溫箱設計極限保護溫度，當恒溫箱內溫度達到極限保護溫度時(shí)，儀器自動(dòng)切斷電源。

3．    漏電保護

儀器發(fā)生漏電時(shí)會(huì )自動(dòng)切斷電源保護。

廠(chǎng)家提醒操作者注意如下要點(diǎn)：

* 儀器的各類(lèi)儀表和計算機必須保證正確的電源輸入，必須配有自動(dòng)穩壓保護裝置。

* 儀器各部保證有良好的接地。

* 流程管匯各部的壓力不高于設計壓力，特別不能高于各種檢測儀表的量程，使用氣體加壓時(shí)必須格外小心。

* 儀器的閥門(mén)設計為手動(dòng)操作，請按試驗步驟預先設計好試驗流程走向，任何一閥門(mén)的操作錯誤均可能導致整個(gè)試驗的失敗。

* 系統在高溫操作時(shí)，必須帶有絕熱手套，以免燙傷。

特別注意：加溫時(shí)，由于液體受熱膨脹，壓力升高，時(shí)刻注意容器內液體壓力，以防壓力太高，超過(guò)容器使用壓力。

更新時(shí)間：2024/1/12 12:02:44

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